Los cuchillos requieren de un afilado regular en el momento se enfrentan a duras pruebas contra duras piezas, Al idéntico que ocurre en una carnicería. No obstante, las cuchillas de afeitar se reemplazan rutinariamente Entonces de seccionar materiales mucho más blandos, y eso que En general están hechas de acero inoxidable, bien afiladas y recubiertas con una capa de materiales todavía más duros, De La misma manera que el carbono de diamante. ¿Cómo algo tan débil puede deteriorar tanto una hoja, a priori, mucho más ferviente? Ingenieros del MIT han estudiado el acto de afeitarse de cerca, observando cómo una cuchilla puede dañarse al seccionar el cabello humano A pesar de ser 50 veces más débil que la propia cuchilla. Encontraron que el afeitado deforma una cuchilla de una forma mucho más compleja de lo que se creía: hasta posteriormente se pensaba que solamente se desgastaba el borde. No obstante la investigación del MIT, que acaba de publicarse en «Science», revela que un Solo mechón de cabello en el ángulo y las condiciones adecuadas pueden hacer que se astille la cuchilla. Y esa grieta va a ser la condena de muerte del filo, que cada vez irá a peor, Conforme explican. El elenco reveló que la estructura microscópica de la cuchilla desempeña un papel clave: es más propensa a astillarse si es que la microestructura del acero no es uniforme. De este modo, este hecho, unido a un ángulo exacto del mechón juegan un papel fundamental en La inauguración de las grietas. «Nuestro principal objetivo era entender un problema que aproximadamente todos conocen: por qué las cuchillas se vuelven inútiles en la fecha interactúan con material mucho más blando», explica C. Cem Tasan, maestro asociado de metalurgia Thomas B. King en el MIT. «Encontramos los principales ingredientes del fracaso, lo que nos dejó determinar una inédita ruta de procesamiento para hacer cuchillas que puedan durar más». Un misterio metalúrgico El conjunto de Tasan en el Departamento de Ciencia y También Ingeniería de Materiales del MIT explora la microestructura de los metales para diseñar nuevos materiales con una resistencia al daño excepcional. «Era intrigante que, si cortabas algo muy suave, Al semejante que el cabello humano, con algo muy duro, Al igual que el acero, el material duro fallara», dice Gianluca Roscioli, intérprete y escritor primordial y Pupilo graduado del MIT. Para identificar los mecanismos por los que las cuchillas de afeitar fallan con el manipulación, Roscioli realizó primero algunos experimentos preliminares, utilizando máquinillas desechables para afeitarse su propio vello facial. Ahora de cada afeitado, tomó imágenes del filo de la navaja con un microscopio electrónico de barrido (SEM) para rastrear el desgaste de la cuchilla con el tiempo. Y, sorprendentemente, los análisis mostraron muy poco desgaste, o redondeado del borde afilado. En recambio, notó que se formaban astillas Mediante Algunas zonas del filo de la navaja. «Esto creó otro misterio: vimos astillado, No obstante no en todas y cada una partes, Sólo en algunos de los lugares», dice Tasan. «Y queríamos entender, ¿en qué condiciones tiene sector este astillado y cuáles son los ingredientes del fracaso?». El secreto está en el ángulo Para contestar a esta pregunta, Roscioli construyó un pequeño aparato micromecánico para llevar a cabo experimentos más controlados. El aparato consiste en una plataforma móvil, con dos asas a cada lado, una para ceñir una cuchilla de afeitar y la otra para anclar mechones de cabello. Utilizó cuchillas de maquinillas de afeitar comerciales, que ajustó en Varios ángulos y profundidades de corte para imitar el acto de afeitarse. El aparato está diseñado para caber dentro de un microscopio electrónico de barrido, donde Roscioli pudo tomar capturas de alta Resolución tanto del cabello De exactamente la misma manera que de la cuchilla Mientras que realizaba Múltiples experimentos de corte. Utilizó su propio cabello, De esta manera como muestras de cabello de Múltiples de sus compañeros de laboratorio, que En general representan una amplia gama de diámetros de cabello. Independientemente del grosor de un cabello, Roscioli observó exactamente el mismo mecanismo por el cual el cabello dañó una cuchilla. De exactamente la misma manera que en sus experimentos iniciales de afeitado, Roscioli descubrió que el cabello causaba que el filo de la cuchilla se astillara, Pero Solo en ciertos de los puntos. En el momento en que examinó las imágenes SEM y las películas tomadas A lo largo de los experimentos de corte, reveló que no se producían astillas Una vez que se cortaba el cabello perpendicularmente a la cuchilla. Si es que bien, en el horario el cabello era disponible de doblarse, era más probable que se produjeran grietas. Y Normalmente aparecían donde el filo de la cuchilla pasaba a los lados de los mechones de cabello. Dureza, ángulo y heterogeneidad Después se crearon simulaciones por ordenador y se pudo observar cómo alterando Ciertas condiciones, De exactamente la misma manera que el ángulo de corte, la dirección de la fuerza aplicada en el corte y, lo más fuerte, la composición del acero de la cuchilla, se producían estas grietas. En concreto, vieron que las simulaciones predecían grietas en tres condiciones: en el momento la cuchilla se acercaba al cabello en ángulo, Una vez que el acero de la cuchilla debía una composición heterogénea y En el momento en que el borde de un mechón de cabello se encontraba con la cuchilla en un punto débil en su estructura heterogénea. Tasan afirma que estas condiciones ilustran un mecanismo conocido De La misma manera que intensificación de tensiones, en el cual el efecto de una tensión aplicada a un material se intensifica si la estructura del material tiene microgrietas. Cuando se forma una microgrieta inicial, la estructura heterogénea del material permitió que estas grietas se convirtieran Fácilmente en astillas. Los estudiosos han presentado una patente provisional acerca de un proceso para manipular el acero en una manera más homogénea, a objetivo de hacer cuchillas más duraderas y más resistentes a las virutas. Además, desean aplicarlo De la misma forma a otras herramientas, Así tal como los cuchillos de cocina.